Politecnico di Milano 16 Maggio 2008

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1 Politecnico di Milano 16 Maggio 2008 L evoluzione normativa in materia di fotovoltaico Stato dell arte Fabio Fanelli - Segretario referente CEI 1

2 SOMMARIO Fotovoltaico - Stato dell arte: Direttive, leggi ed obiettivi Tecnologia Attività normativa Norme principali in vigore Attività normativa in evoluzione C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO 2

3 Il mercato del fotovoltaico: obiettivi A livello europeo, diversi documenti definiscono la politica di settore dell Unione Europea: il Libro Bianco del 1997, con l obiettivo di installare 3000 MW di potenza fotovoltaica entro il 2010; il Libro Verde del 2000 con l obiettivo di raddoppiare il contributo delle rinnovabili dal 6% al 12% al 2010; la Direttiva sulla produzione di energia da fonti rinnovabili, con l obiettivo di portare il contributo delle rinnovabili per la produzione elettrica al 22% entro il C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO 3

4 Obiettivi per le fonti rinnovabili in Italia C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO Fonte: GSE 4

5 Da presentazione del GSE Fonte: GSE 5

6 Fonte: GSE 6

7 Leggi, decreti, delibere : tappe importanti C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO CIP 6/92 prezzi speciali per 1992 produttori Legge n Direttiva n. 224 scambio sul posto 1999 Programma tetti fotovoltaici Decreto MATT finanziamento in conto capitale 2001 Dlgs n. 387 attuazione Direttiva Europea 2001/77/CE promozione energia elettrica da FER DM 28/07/ Del. AEEG n ^ Conto Energia DM 06/02/ Del. AEEG n n. 28 integrazione 1^ Conto Energia

8 Leggi, decreti, delibere : tappe importanti C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO DM 19/02/2007-2^ Conto Energia Del.AEEG n.88 misura dell energia elettrica Del.AEEG n.90 attuazione DM 19/02/ Del. AEEG n. 280 condizioni tecnico-economiche per il ritiro dedicato dell energia elettrica Del. AEEG n. 348 servizi di trasmissione, distribuzione e misura dell energia elettrica e condizioni economiche del servizio di connessione

9 SOMMARIO Fotovoltaico - Stato dell arte: Direttive, leggi ed obiettivi Tecnologia Attività normativa Norme principali in vigore Attività normativa in evoluzione 9

10 ENERGIA SOLARE TIPI DI IMPIANTI C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO 10

11 Tipi di celle fotovoltaiche Celle fotovoltaiche in silicio monocristallino Sono ottenute da un unico cristallo di silicio ed hanno uno spessore di circa 300 μ C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO Fonte: Cesi Ricerca 11

12 Fotovoltaico di III generazione Thermodynamic limit Efficienza e costi di produzione per la tecnologia fotovoltaica di 1 a, 2 a, 3 a generazione (wafer, film-sottile e film sottili avanzati, rispettivamente). Fonte: ENEA 12

13 SOMMARIO Fotovoltaico - Stato dell arte: Direttive, leggi ed obiettivi Tecnologia Attività normativa Norme principali in vigore Attività normativa in evoluzione 13

14 Normazione e Ciclo di vita del Prodotto Ciclo di vita del prodotto Ricerca di base Ricerca applicata Ideazione e definizione Progettazione e sviluppo Fabbricazione Installa zione Esercizio e manuten zione Smantellamento ATTIVITA' NORMATIVA DIRETTIVE, LEGGI, DECRETI MIN., DELIBERE, 14

15 CEI Comitato Elettrotecnico Italiano Costituito nel 1909, tra i primi enti normalizzatori al mondo, è l ente istituzionale, riconosciuto dallo Stato Italiano e dalla Comunità Europea, preposto alla normazione e all unificazione tecnica nei settori dell elettrotecnica, dell elettronica e delle telecomunicazioni. 15

16 Struttura normativa mondiale, europea, nazionale ELETTROTECNICA ELETTRONICA TUTTE LE ALTRE AREE TELE- COMUNICAZIONI LIVELLO MONDIALE IEC (N. 69 PAESI) ISO (N. 104 PAESI) ITU (*) (N. 191 PAESI) LIVELLO EUROPEO CENELEC (N. 30 PAESI) CEN (N. 30 PAESI) ETSI (N. 36 PAESI) LIVELLO NAZIONALE CEI UNI CONCIT (CEI/UNI/ISCT) (*) Ente intergovernativo le cui raccomandazioni sono utilizzate dai Governi ai fini regolamentari 16

17 Figura 7 C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO IEC- International Electrotechnical Commission La IEC è l Ente normatore unico che, a livello mondiale, prepara per tutti i Paesi le norme nel settore dell elettrotecnica e dell elettronica. Tutti i Paesi hanno riconosciuto nella IEC, anche se con livelli diversi (l Europa in modo più marcato rispetto ad esempio a Stati Uniti e Giappone), la sede in cui partecipare alla preparazione delle norme tecniche. Questo contribuisce alla liberalizzazione degli scambi e favorisce il commercio mondiale come richiesto dalla World Trade Organization (WTO). 17

18 CENELEC Comité Européen de Normalisation ELECtrotéchnique CENELEC ha il compito di elaborare e pubblicare norme tecniche nei settori di competenza come base per lo sviluppo del mercato europeo di prodotti e servizi elettrici. CENELEC inoltre contribuisce a definire procedure armonizzate di certificazione seguendo il principio: 1 standard, 1 test, 1 conformance certificate accepted everywhere 18

19 Obiettivi del CENELEC C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO Attraverso l Accordo di Dresda, CENELEC cerca di assicurare il recepimento in Europa delle norme internazionali IEC, con 3 risultati positivi: Abolizione in Europa di barriere al commercio internazionale Allargamento del mercato per costruttori che usano norme CENELEC Miglioramento degli aspetti di sicurezza nei p r o d o t t i elettrici 19

20 La normativa nel settore fotovoltaico Comitato Tecnico 82: Sistemi di conversione fotovoltaica dell energia solare Il CEI CT82 è collegato agli omologhi comitati internazionali (TC82 - Solar photovoltaic energy system) di CENELEC ed IEC 20

21 L attività normativa nel settore fotovoltaico CEI - Comitato Tecnico 82 (CT82) Sistemi di conversione fotovoltaica dell energia solare Il CEI nel 1982 è stato fra i promotori in Italia dell attività normativa nel settore FV dell IEC. Da allora il CT82 ha costantemente partecipato all'elaborazione delle norme internazionali. Nel 1995 il CENELEC si è dotato del TC82 - Solar photovoltaic energy systems Dal 2003 il TC82 del CENELEC è coordinato dal CEI. 21

22 CEI Comitato Tecnico 82 C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO Composizione del Comitato nazionale: 68 Esperti provenienti dai principali operatori italiani nel settore FV: Società di Ricerca: ENEA, CESI Ricerca, Università Associazioni di imprese elettrotecniche Electric Utilities Imprese per impianti fotovoltaici (GIFI) Liberi professionisti 22

23 L attività normativa nel settore fotovoltaico Attualmente la normativa che tratta specificatamente la conversione fotovoltaica è composta da: IEC: 44 norme e guide in vigore CENELEC: 28 norme e guide in vigore CEI: 28 norme e guide recepite ed adottate anche in Italia 23

24 Sistemi di conversione fotovoltaica dell energia energia solare STRUTTURA NORMATIVA SCARICHE ATMOSFERICHE E SOVRATENSIONI SICUREZZA ELETTRICA COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA CRITERI DI PROGETTO E DOCUMENTAZ IONE RETE ELETTRICA PARTE FOTOVOLTAICA CONVERSIONE DELLA POTENZA! QUADRI ELETTRICI DISPOSITIVI DI POTENZA SISTEMI DI MISURA DELL'ENERGIA ELETTRICA CAVI, CAVIDOTTI E ACCESSORI ENERGIA SOLARE 24

25 L attività normativa italiana nel settore FV Recenti pubblicazioni del CEI: Guida tecnica per la progettazione, l per la progettazione, l installazione einstallazione e la verifica di impianti FV in parallelo alla rete elettrica di MT e BT CEI EN Fogli informativi e dati di targa moduli FV Fogli informativi e dati di targa moduli FV CEI EN BOS Qualifica di progetto BOS Qualifica di progetto CEI 64-8; V4 (sezione 712): (sezione 712): Sistemi fotovoltaici solari (PV) di alimentazione Guida CEI Impianti di piccola produzione distribuita Impianti di piccola produzione distribuita 25

26 L attività normativa italiana nel settore FV Recenti pubblicazioni del CEI: CEI EN Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) Parte 1: Prescrizioni per la costruzione CEI EN Qualificazione per la sicurezza dei moduli fotovoltaici (FV) Parte 2: Prescrizioni per le prove CEI EN Celle solari - Fogli informativi e dati di prodotto per celle solari al silicio cristallino 26

27 L attività normativa nel settore FV C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO Altre norme di riferimento nell attività di impiantistica nel settore FV: (richiamati nei DM sull incentivo fotovoltaico) CEI EN (Serie) - Misura caratteristica I-V / Prescrizioni / Principi di misura CEI EN Qualifica del progetto e omologazione di tipo per moduli in silicio cristallino CEI EN (1^ Ed.)- Qualifica del progetto e omologazione di tipo per moduli a film sottili CEI 0-2 Guida per la documentazione di progetto 27

28 L attività normativa nel settore FV C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO In sede CENELEC nuove Norme EN dovranno sostituire alcune norme nazionali a base di progetto e realizzazione di impianti FV: CEI e Var. 1 e 2 - Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria CEI Impianti elettrici con tensione superiore a 1 kv in corrente alternata CEI Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti AT ed MT delle imprese distributrici di energia elettrica Le nuove Norme CEI EN serie (Protezione contro i fulmini) hanno sostituito le norme: CEI 81-1 / CEI 81-4 / CEI 81-8 non più in vigore 28

29 SOMMARIO Fotovoltaico - Stato dell arte: Direttive, leggi ed obiettivi Tecnologia Attività normativa Norme principali in vigore Attività normativa in evoluzione 29

30 L attività normativa internazionale nel settore FV In fase di preparazione: IEC (2^ (2^ Ed ) Qualifica del progetto e omologazione di tipo per moduli a film sottile IEC ( ) Procedure di prova per la verifica dei dispositivi di prevenzione dal funzionamento in isola per gli inverter fotovoltaici collegati alla rete elettrica IEC (2009) IEC (in revisione x 2^ (in revisione x 2^ Ed.) Rilievo delle prestazioni dei sistemi fotovoltaici - Linee guida per la misura, lo scambio e l'analisi dei dati Sicurezza dei convertitori nei sistemi fotovoltaici - Prescrizioni generali 30

31 L attività normativa internazionale nel settore FV In fase di preparazione: IEC ( ) Concentratori fotovoltaici fotovoltaici Moduli e pannelli -Qualifica del Moduli e pannelli -Qualifica del progetto e omologazione di tipo IEC (2009) Sistemi fotovoltaici collegati alla rete elettrica - Prescrizioni minime per la documentazione del sistema, le prove di accettazione e la verifica ispettiva IEC (2009) Prescrizioni per l installazione e la sicurezza dei installazione e la sicurezza dei generatori fotovoltaici (FV) 31

32 L attività normativa del CT 82 italiano in IEC Gruppi di lavoro in IEC con la partecipazione di membri italiani: WG 1 - Glossary - Glossary WG 2 - Modules, non concentrating - Modules, non concentrating WG 3 Systems Systems WG 6 Balance of system components Balance of system components WG 7 Concentrator modules Concentrator modules JCG TC 82/TC 88/ TC 21 Decentralized rural electrification Decentralized rural electrification 32

33 L attività normativa del CT 82 italiano in IEC Gruppi di lavoro in CENELEC con la partecipazione di membri italiani: WG 1 Modules Modules WG 2 IEC + WG 7 IEC WG 2 IEC + WG 7 IEC WG 2 Inverter and grid connection Inverter and grid connection WG 3 IEC Gruppi di lavoro italiani in collegamento con IEC e CENELEC GdL 1: Moduli Moduli WG 1 CENELEC 2: GdL 2: Inverter e Inverter e connessione alla rete WG 2 CENELEC 33

34 CONCLUSIONI C OMITATO ELETTROTEC NIC O ITALIANO L attività normativa in termini generali ed in particolare nel in termini generali ed in particolare nel settore FV è influenzata influenzata da molteplici fattori tecnici (es.nuove tecnologie, nuovi materiali) e di mercato, e da scelte politiche e ambientali. Ha un compito fondamentale: razionalizzare razionalizzare l esperienza tecnica, produttiva e di mantenimento, per renderla riproducibile e ripetibile, tenendo conto prioritariamente della sicurezza sicurezza, dell ambiente e delle e delle prestazioni. Le norme non sono quindi soltanto un utile risultato di sintesi ed un patrimonio di know-how patrimonio di know-how, ma costituiscono una base indispensabile per il miglioramento ambientale e l e l innovazione del nostro Paese. 34